ウクライナ人が民間用無人機を軍事用に改造する方法

ロシアによるウクライナ侵攻から4日後の2022年2月、キエフ在住の「スワット」という仮名の男が自宅ガレージで3Dプリンターのスイッチを入れ、プラスチック製のテールフィンを作り始めた。そのアイデアは、それらを手榴弾に取り付けて、ドローンから投下できる小型爆弾に変えることでした。

1 年後、Swat (名前はウクライナ語で「仲介者」を意味する) は、全国の約 300 台の 3D プリンターの出力を調整する Druk (「印刷」) Army と呼ばれるネットワークの運営を支援しています。スワット氏によると、ラトビアの男性が運営する同様のネットワークには約150人の協力者がいるという。ヒズボラやイスラム国などによって開拓された痕跡をたどるこうしたネットワークは、主に寄付を資金源として、愛好家、映画製作者、農民向けに設計された民間用ドローンを戦争用致死兵器に変換することに特化した地下製造サービスを運営している。

機械は戦場に到達すると長くは続かない傾向があります。ロシア占領下のドネツク市からそれほど遠くない場所でドローンを飛ばしている「ビリー」というコールサインを持つウクライナ兵は、ロシアの妨害電波が多くの墜落事故を引き起こしていると語る。彼の仲間たちと同様に、彼も 1 日に数台のマシンを失うのが日常的です。

しかし、ウクライナ防衛におけるドローンの役割は増大している。キエフ在住のウクライナ人大佐は匿名を条件に、砲兵用の偵察機としての役割も含めると、飛行ロボットは現在、ロシア軍の死傷者の70％以上に直接的または間接的に関与していると語った。ハッキングされたドローンは、特定の目的で設計された軍用機械よりも安価で、場合によってはより効果的である傾向があります。その結果は「新たなレベルの戦争」であると大佐は言う。

作り手の行進

仕事自体は創意工夫と倹約性を兼ね備えています。初期の技術的ハードルの 1 つは、民間のドローンが爆弾を運搬および投下できるようにする方法を考案することでした。愛好家たちは、3D プリントしたクランプを電気モーターに接続するという賢い解決策を考え出しました。モーターは受光センサーに接続されており、多くの民生用ドローンに標準装備されているライトの下に配置されます。 (ライトは夜間飛行を可能にし、ドローンをより視認しやすくすることを目的としています)。オペレーターがライトをオンにすると、モーターが回転し、グリッパーが開き、ペイロードが落下します。キエフ出身の若者「マグ」は、これらの装置を約 2,000 個作ったが、それぞれの費用は約 10 ドルだという。

手榴弾が投下されたら、爆発するように説得する必要があります。 2014年にロシアがウクライナ東部の一部を占領してから数年間、手榴弾は取っ手を閉じたままのガラス瓶に詰め込まれていた。落とすとガラスが割れ、ハンドルが外れて手榴弾が爆発する。欠点は、ガラスが重く、常に割れるとは限らないことだと、ドローン操縦者のビリー氏は言う。

最近では、手榴弾のハンドルは、柔らかい地面に着地した場合でもスナップするように設計された形状で印刷されたプラスチックのリングで所定の位置に保持されています。手で投げるのではなく、ランチャーから発射するように設計された手榴弾の場合、標準の信管は釘を保持する 3D プリントされた先端に置き換えられます。衝撃によって釘が手榴弾の起爆装置に押し込まれ、爆発が引き起こされます。

エンジニアたちはその仕事を刺激的だと語っています。デザインが完成すると、ユーザーからのフィードバックがすぐに届きます。最高の作品の多くは、Swat などの主催者によって他のワークショップに配布されます。彼は、3D プリンターに、ある特に致命的なオブジェクトを作成するように指示するコンピューターファイルを指しています。ボールベアリングを収めたプラスチック製のケースは対戦車地雷の周囲にフィットし、より大きなドローンから投下できる対人兵器に変わります。

作業の中には、単にドローンが運ぶための巧妙なペイロードを作成するのではなく、ドローン自体を強化することも含まれます。アイズ・オブ・アーミーと名乗るキエフの工房は、農薬散布用に設計された8ローター無人機を、会員が「重」爆撃機と呼ぶものに改造することを専門としている。この機械にはソ連時代の迫撃砲弾が 4 発搭載されています。各砲弾の重さは 3kg で、適切に狙いを定めれば戦車を破壊することができます。

トリックはかなり近づいています。除草機の騒音は500メートル離れた場所でも聞こえるほどなので、チームはより静かな伝達システムとローターを設置しています。赤外線センサーも追加されており、アメリカのドラゴンリンク社製の長距離無線も追加されています。

アイズ・オブ・アーミーの乗組員は時間の一部を前線で過ごし、ウクライナ軍司令官の許可を得て夜間に戦闘任務に就いている。十分な寄付が集まり、チームは現在、約 35,000 ドルの費用で、他の民間戦士のための完全な攻撃パッケージを作成しています。これには、改造されたドローンのほかに、軽装甲でアップグレードされたオフロード車両、ゴーグル付きの制御コンピューター、およびドローンが複数回連続して飛行できるようにするための複数のバッテリーパックが含まれています。

ロシアは独自の無人機を飛行させており、ウクライナ軍司令官らはこれを撃破したいと考えている。ウクライナのある都市では、「ロケットリン」という愛称で親しまれているロケット愛好家が、自宅の作業台でそのようなシステムの 2 番目のバージョンを構築しています。モスキットと呼ばれるそれは、チューブから発射されます。次のステップは、自動誘導システムに電力を供給するカメラを設置することです。標的ごと破壊されるほとんどの地対空ミサイルとは異なり、モキットは圧縮空気を使用して敵のドローンを巻き込むように設計されたネットを射出します。パラシュートはインターセプターを再利用できるように保存します。

Rocketrin はほとんどの部品を 3D プリントします。このアプローチにより、迅速な設計変更が可能になるため、プロトタイピングに適していると彼は言います。しかし、複雑なコンポーネントの印刷には 10 時間かかることもあり、ドローンに対する最前線の需要は「無限」にあります。そこで彼は、おそらく自動車整備工場に、従来のツールを備えた生産ラインを設置することを計画しています。

こうした即興演奏がすべてお金の節約につながります。アイズ・オブ・アーミーは、同社の改造オクトコプターの価格が、同様の機能を備えた輸入軍用ドローンの価格の5分の1であると見積もっている。ウクライナの別の場所では、30人のボランティアからなるチームがレーザーでカーボンファイバーを切断し、最大8km離れた目標に1.5kgの爆発物を届ける神風クアッドコプターを製造している。 UAV 7 (この装置は呼ばれています) の価格はそれぞれ約 450 ドルです。 (再利用可能な) コントロールコンソールの組み立てには約 1,500 ドルかかります。この比較は不完全だが、米国企業 AeroVironment が製造する同様のペイロードと射程距離を持つ特攻用無人機 Switchblade 300 の価格は 1 機あたり約 6,000 ドルであると報告されている。

ウクライナ軍は、東部の都市バフムット周辺の混雑した空域で両機を飛行させている。当局者によると、双方から約50機ほどのドローンが一時的に空を飛んでいるという。そこのオペレーターたちは、作業所の責任者であるボエフスキー氏に、UAV 7 は飛び出しブレード 300 よりもロシアの電子戦に対する耐性が高いと語ったが、技術的な詳細には立ち入らなかった。利点の 1 つは、前線の部隊からの入力を考慮して設計された巧妙な信号中継器であり、これにより UAV-7 の航続距離が大幅に延長されます。

ドルク軍のスワット氏が指摘するように、クレムリン支持者が「復讐」を決意しないように、秘密保持は最優先事項だ。彼はボランティアを慎重に吟味しており、まず知人の推薦が必要です。また、ボランティア同士の接触も控えているという。軍用無人機を目立たずに製造する方法の 1 つは、民生品を製造する既存の工場に隠れて製造することです。昨年、キエフ近郊にあるそのような工場のオーナーは、中国企業DJIが販売する趣味用クアッドコプター「Mavic 3」を爆撃機に改造するよう従業員に密かに依頼した。現在、同社の従業員15人は月に約5000機のクアッドコプター爆撃機を生産しているが、これまでのところロシアの注目を集めることはない。

同社のオーナーによると、弱点の1つは、中国から1台16ドルで輸入される電気モーターに依存していることだという。他のウクライナ在住者と同様、同氏はロシアの侵略を非難しない中国が供給を制限するのではないかと懸念している。そのため、同社のエンジニアは独自の電気モーターを開発しており、コストはわずか 5 ドルと見込まれています。デザインは「原始的」であると所有者は認めます。しかし、消耗率がこれほど高いのであれば、コンポーネントが長く持つ必要はない、と彼は言います。ビジネスマンの友人たちは毎月総額数万ドルの寄付で彼の費用を賄っている。

ウクライナ国外では、この理念に共感する企業はそれほど秘密にする必要はない。リガに本拠を置く非軍事用無人機メーカー、アトラス・エアロスペース社の最高経営責任者（CEO）イワン・トルチンスキー氏は、戦闘に使用する改造民間航空機の量産を検討していると述べた。必要な許可を取得するには1年かかり、民間への販売がより困難になると判断し、断念した。しかし、数人のアトラスエンジニアが自分の時間を使って、技術的な図面やアドバイスを提供してウクライナの即興演奏家を支援していると彼は指摘する。匿名を希望したそのようなエンジニアの一人は、より優れた無線システムの設計を送り、石畳み式ドローンがどれだけのペイロードを運ぶことができるか計算するのに協力したと語った。

通りは物事の独自の用途を見つける

キエフ在住のウクライナ軍人が指摘するように、この国の文化は手織りのエンジニアリングの肥沃な土壌である。ウクライナの教育システムは数学と工学の両方を重視しています。ロシアでも同じことが言えるが、ウクライナの文化は、ロシアのより権威主義的なシステムとは異なり、個人の自発性を奨励していると彼は言う。

ハンブルクに本拠を置き、ウクライナで「大衆協力によるイノベーション」を促進することを目的とした慈善団体トロカーのコスティアンティン・レオネンコ氏によれば、西洋では、例えば、廃棄された機械を分解してかわいいロボットのおもちゃを作るなど、いじくり回しは遊び心のある娯楽であることが多いという。中所得国であるウクライナでは、これはより現実的なビジネスだ。トロカーチームは、家の断熱、割れた窓の交換、配管の修理、電熱マットや調理用ストーブなどの製作方法を人々に教えています。

キエフ国立建設建築大学が一部資金提供しているキエフの「メーカーラボ」オストリフへの訪問は、示唆に富んだものだった。レオネンコ氏と同僚は、チェルニーヒウで自転車製作を教えるために向かう途中、コンピューター化されたフライス盤を設置している。入り組んだ部屋にはすでに大工工場、金属加工スペース、レーザー切断、縫製、3D プリント用の設備が備わっています。この場所を経営するコス・クチャブスキーさんは、この店の職人たちが戦闘で避難した人々のために防弾チョッキ、カルトロップ、医療用バッグ、ベッドなどを作ったと語った。オストリヴのメンバー4人はしばらくの間、自爆用ドローンを製作した後、そのようなものを専門とする作業場に拠点を移した。

本部に戻ったキエフの大佐は、このダクトテープと梱包ワイヤーのエコシステムが驚異だと考えている。その要素はウクライナ国防省の調達プロセスに組み込まれる可能性がある。落下機構のメーカーであるマグ社は、無償ではあるものの、商品の注文を記した正式な手紙をすでに受け取っている。

ロシア軍も、同様に改造された商用無人機の配備数を増やしている。しかし、その取り組みは比較的初期段階にある。また、民間技術者からのウクライナ並みの支援も受けていない。その結果、ロシアの間に合わせの無人機の影響はそれほど顕著ではなくなったと専門家は言う。大きな問題は、それが変わるかどうかだ。

エコノミストより、ライセンスに基づいて出版。オリジナルのコンテンツは https://www.economist.com/science-and-technology/2023/05/08/how-ukrainians-modify-civilian-drones-for-military-use でご覧いただけます。